Способ удаления ароматических веществ из чая

 

Изобретение относится к чайной промышленности и касается способов извлечения ароматических веществ из чая. Цель - повышение экономичности процесса и сокращение потерь ароматических веществ. Из увлажненного чая с помощью влажного инертного газа удаляют летучие ароматические компоненты посредством дистилляции в потоке газа - носителя при 60 - 95°С. Селективно обезвоживают поток влажного инертного газа, содержащего летучие ароматические компоненты. Затем через сухой чай с целью его реароматизации пропускают летучие ароматические вещества в потоке сухого инертного газа. Таким образом достигается практически полное удаление ароматических веществ из чая без нанесения им какого-либо ущерба, так что последующая реароматизация снова приводит к получению чая с хорошими вкусовыми качествами. 15 з.п.ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (S )S А 23 Г 3/40

И ilATEHTY

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4203763/30-13 (22) 27.11.87 (31) Р 3640967.7 (32) 29.11.86 (33) РЕ

{46) 23. 10. 90. Вип. V 39 (71) СКВ Тростберг АГ {DE} (72) Эрвин !ютц, Хайнц -Рюдигер . Фолльбрехт (ЛЕ) . (53) 663. 95 (088. 8) (56} Акцентовянняя заявка <ЬРГ

Р 212764?,кл. А 23 F 3/02, 1972.

{54) СПОСOR УЦАЛЕ!!ИЯ А! О1!АТИЧЕСК1!Х

ВЕ! !ЕСТВ ИЗ ЧАЯ (57) Изобретение относится к чайной промьш1ленцости и касается способов извлечения ароматических веществ из чая. Цель — повышение экономичности

Изобретение касается способа удаления ароматических веществ из черного или зеленого чяя и его после...уишей реяромятизяции.

Предлагаемый способ используют для получения не содержащего кофеина черного чая, поскольку при уд лении кофеина из ферментиронянного чая. кяк правило, возникают проблемы, связанные с ароматическими веществами (изменение ароматического профиля).

Целесообразно сначала изъять из чая летучие ароматические компоненты, затем удалить иэ него кофеин и после этого снова пропитать уже не содержащий кофеин чай удаленными из него ароматическими веществами.

Удаляют кофеин из чая как при использовании органических рястворите„Л0„„1602386 А 3 процесса H сокращение потерь ароматических веществ. Из увлажненного чая с помощью влажного инертного газа удаляют RpoMàTè÷åñêèå компоненты посредством дистилляции в потоке газа-носителя при 60-95 С. Селективо но обезвоживаит поток влажного инертного газа, содержащего летучие ароматические компоненты. Затем через сухой чяй с целью его реароматизации пропускают летучие ароматические вещества в потоке сухого инертного газя. Таким образом достигается практически полное удаление ароматических веществ из чая без нанесения им какого-либо ущерба, так что последующая реяроматизация снова приводит к получении чая с хорошими вкусовыми качествами, 15 3 и. ф-лы. лей, тяк и с помощьи сжатых газов.

- Известна дезароматизация, т.е. удаление из чяя летучих ароматических составляющих, которая находит техническое применение прежде всего для изготовления растворимого чая.

ЛЛя удаления ароматических компонентов используется либо перегонка с водяным паром, либо перегонка в вакууме. Недостатком перегонки с водяным паром является наличие сравнитель:tn высоких температур, которые могут легко нанести вред чувствительным к температуре ароматическим веществам, я также необходимость применения технически сложных способов для последующего насыщения чая ароматическими веществами. Это происходит, как правило, путем экстракции с помощьи ор1602886 глнического р:тстворителя, уттлттсние которого без остатка также связано с решением сложных проблем.

Дистилляция в вакууме также связана с техническими сложностями как в отношении требований, предъявляемых к аппаратуре, тлк и с учетом последующей конденсации ароматических веществ при очень низких темпе-, ратурах. Согласно известному многоступенчатому сттособу на первой стадии обработки из сухого чля с помощью сухого сверхкритического СО< должны быть отделены ароматические вещества, затем на второй стаутии с помощью влажного сверхкритического СО селективно экстрлгируется коАеин и, нако— нец, в чай снова вводят выделенные ароматические вещества. Однако, тл- 20 ким образом нельзя удалить ароматические вещества на первой стадии полкостью, так что при последующем ypa— лении кодеина имеют место потери ароматических веществ. Другим не1тостлт- 25 ком является относительно высокая стоимость ароматических веществ с помощью сверхкритических газов °

Целью изобретения является ловишениЕ экономичности процесса и со— крлщетпте потерь ароматических веществ.

Предллгаемий способ заключается в том, что из увлажненного чая с помощью влажного инертного газа удаляют летучие ароматические компонент 1 110средством дистилляции в потоке глзл35 носителя при температуре 60-100 С (стадия л); селективно обезвоживлют поток влажного инертного газа, содержащего летучие ароматические компоненты (b),H затем через с.ухой чай ,с целью его реароматизации пропускают летучие ароматические вещества в потоке с "хого инертного газа (с).

При этом можно дттстигнуть практи 45 чески полного удаления ароматических .веществ из чая без нанесения им какого-либо ущерба,а последующая реаромлтизация снова приводит к получению чая с хоро11ими вкусовыми качествами.

Согласно предлагаемому изобретению обрабатываемый чай сначала увллжняют до достижения им влагосодержания предпочтительно 15-40 млс.",. Получение необходимого влагосодержлния мо55 жет быть без труда достигнуто путем добавления необходимого в каждом слтчае количества води к более или менее сухому члю в подходя1яей смес.ительной установке и последующего пе1 ремешивлния до достижения 15авномер— ного распределения влаги. Под чаем здесь понимается чайный лист и получаемые из него посредством измельчения, уплотнения и т.п. продукти.

Затем полученный таким образом увлаженный члй подвергают дистилляционной обработке в потоке газа-носителя, при этом летучие ароматические компоненты чая удаляются с помощью дистилляции потока влажного инертного газа. Дистилляция в потоке газа-носителя осуществляется при нормальном давлении и с помощью обычных технических устройств и протекает о при температуре 60-90 С, предпочтительно при 70-80 С, чтобы уберечь о ароматические вещества от термического воздействия. Однако могут иметь место и более высокие параметры давле— ния.

Дистилляция в потоке газа-носителя осуществляется с применением влажного инертного газа, поскольку только таким образом можно в значительной мере избежать химического преобразо-, вл1тття ароматических веществ.

Под инертным газом следует понимать такие газы, которые при указанных температурах дистилляции не приводят к изменению летучих ароматических веществ и не выливают сомнений относительно их безвредности для здоровья. Сюда следует отнести, прежде всего, азот, двуокись углерода и благородные газы клк, например, аргон.

Относительная влажность используpM1rx инертных газов должна составлять более 607, предпочтительно 80-907..

Количество используемого инертного газа может варьироваться в широких пределах и составляет 100—

5000 л инертного газа на 100 r обрабативаемого чая.

Поток инертного газа, содержащий ароматические компоненты, пропускают при дистилляции через контактную зону .с медной поверхностью, в частности, через медную стружку. Благодаря этому мож. > избежать появления нежелательных ароматических веществ в реароматизированном чае вследствие воздействия температуры и влажности.

Этот ВарНаНТ выполнения рекомендуется применять прежде всего тогда, 160? 386

25

55 когда дистилляцию проводят при температурах вьш е 80 С. Медная стружка о с размером частиц предпочтительно

1-5 мм применяется, например, в коли. честве 1-100 r на 1 кг чая. Пригодны также и другие изделия из меди, например трубы из меди или с медным покрытием.

После прохождения зоны дистилляции на второй стадии из потока инертного газа, содержащего летучие ароматические вещества, селективно отбирают воду, Это может осуществлять.ся различными путями. Так, например, существует возможность конденсирования воды из содержащего ароматические вещества влажного инертного газа и повторного нагревания смеси из инертного газа и ароматических веществ, оставшейся после отделения воды.

Конденсацию воды целесообразно проводить понижением температуры ниже 50ОС, предпочтительно до 2545 С. При этом необходимо следить за тем, чтобы разность температур дистилляции и конденсации не превышала примерно 40 С, поскольку в про— тивном случае возникла бы опасность конденсации не только воды, но и ароматических веществ.

После отделения воды оставшуюся смесь инертного газа и ароматических веществ снова нагревают предпочтительно на 20-40 С.

Селективное удаление воды достигается путем только частичного ее конденсирования с последующим удалением остатка влаги из смеси инертного газа и ароматических веществм в результате ее адсорбции гидрофильным средством.

Частичная конденсация может осуществляться, например, при темпера— о туре 50-60 С, когда конденсируется значительная часть воды и не происходит конденсации ароматических веществ. После этого смесь инертного газа и ароматических веществ, содер— жащую остаточную влагу, пропускают через слой сыпучего гидрофильного средства. При этом гидрофильное средство выбирается таким образом, чтобы адсорбировалась только вода без ароматических веществ. Хоpomo зарекомендовали себя с этой целью преж— де всего материал со свойствами моле кулярногоо сита и сульфат натрия.

После селективного удаления воды начинается стадия реароматизации (с), на которой в чай с удаленными ароматическими веществами и при необходи- мости также кофеином (c помощью сжатых газов или таких растворителей как метиленхлорид, этилацетат или вода) снова вводят ароматические вещества.Может быть использован также и другой чай.Для этого смесь инертного газа и ароматических веществ равномерно и интенсивно перемешивается с ароматизируемым чаем или пропускается через него. Подлежащий ароматизации чай находится в сухом состоянии, т.е. его влагосодержание не должно превышать 10 мас.7., чтобы можно было достичь оптимальной реароматизации.

Поэтому полученный на стадии а чай, не содержащий ароматических веществ, должен быть перед реароматизацией (и после удаления кофеина) высушен.

Сушка может без труда осуществляться в обычных технических установках, поскольку при этом не наносится ущерба ароматическому профилю.

Предложенный способ особенно пригоден для непрерывного производства, поскольку инертный газ после реароматизации чая, не нуждаясь в очистке, после соответствующего увлажнения и (если это необходимо) нагревания может быть снова подведен на стадию, дистилляции.

Предлагаемый реароматизированньтй чай отличается хорошими вкусовыми качествами и превосходит чай, полученный обычныьм способами, предназначенными для удаления .кофеина. Предложенный способ пригоден также и для усиления или изменения аромата чая, полученного после любой предварительной обработки.

Пример 1.70 г черного чая смачивают водой до получения влажности 30 мас.% и в дйстилляционной установке подвергают в течение ? ч дисо тилляции при температуре 80 С вместе с 1000 л азота, который бып увлажнен водой и имел относительную влажность приблизительно 907.. Содержащий ароматические вещества газ направляют через 20 см контактного участка с медной стружкой и для конденсации воды охлаждают до температуо ры 40 С. После отделения конденсационной воды поток газа нагревают

1602386

50 до 55оС и пропускают через насыпку

70 r чая с удаленными ароматическими веществами и вг»яж»»остью 6 мас,, из которого до этого был удален кофеин с помощью сверхкритической двуокиси углерода. Зятем гяз снова нагревают, насыщают водой и возвращают на стадию дистилляции, Реаромятизированнь»й чяй продегустирован и при сравнении его с первоначально взятым чаем, иэ которого были удалены кофеин и ароматические вещества, предпочтительнее.

Пример 2. 70 r черного чяя смачивают водой до получения влажности 30 мяс.% и в дистилляционной установке подвергают и течение 3 ч о дистилляции при температуре 70 С вместе с 1500 л азота, ко орый был увлажнен водой и имел относительную влажность примерно 90 .. Содержащий ароматические вещества газ направляют через 20 см контактного участка с медной стружкой и для конденсации 25

О воды охлаждают до 30 С. После отделения конденсационной воды поток

Q газа нагревают до температуры 50 С и пропускают через насыпку 70 г чая, из которого по примеру 1 были удале- 30 ны ароматические вещества, а затем кофеин с помощью сверхкритической двуокиси углерода. Влажность этого чяя составляет 6,5 . После прохождения через. эту насыпку чая циркуляционный газ снова .нагревают и насыщают водой.

Реяроматизированный чай продегустирован и при сравнении с первоначально взятым чаем, из которого по примеру 1 были удалены ароматические вещества и кофеин, предпочтительнее.

Пример 3. 70 r черного чая смачивают водой до получения нлагосодержания 30 мас. и н дистилляционной установке подвергают в течение 45

1,5 ч дистилляции при температуре

90 С вместе с 600 л азота, которьп» был увлажнен водой и имел относительную влажность приблизительно 85 .

Содержащий ароматические вещества газ направляют через 20 см контактного участка с медной стружкой и для конденсации воды охлаждают до о температуры 40 С, После отделения конденсационной воды поток газа нагревают до 60 С и пропускают через о насыпку 70 г чая, из которого перед этим с помощью этилацетата был удален кофеин, Влажность этого чая состявляет б мяс. . После прохождения через насыпку чяя гяз снова нагревают и насыщают водой.

При сравнительной дегустации реаромятизировянному чаю отдано предпочтение перед чаем, из которого с помощью этилацетата был удален кофеин, Пример 4, Из 70 г чяя ароматические вещества были перенесены по анологии с условиями,1тримера 1в

70 г чяя с удаленными кофеином и ароматическими веществами. Однако в отличие от примера 1 поток азота охлаждается не с целью конденсации содержащейся н нем воды, а охлаждается только до температуры 60 С о (сконденсироняв»»»яяся при этом вода удаляется), затем его пропускают через упаковку 1000 r молекулярного сита и, наконец, через 70 г чая с удаленными из неro ароматическими веществами и удаленным с помощью, СО кофеином.

Реяромятизированный чай проходил дегустацию и при сравнении с первоначально взятым чаем предпочтительнее.

Пример 5. Аппаратура для дистилляции непрерывно загружается сверху 140 r/÷ черного чая с влажностью 30 мас.% и такое же количество непрерывно выгружается снизу. Чай при помощи 1500 л/ч азота относительной влажности около 90 подвергается непрерывной дистилляции газа-носителя при температуре 85 С. Газ с ароматическими веществами проведен через контяктньп» участок, заполненньп» 50 r, медной стружки и вода конденсируется о за счет охлаждения до 35 С. Затем о поток газа нягрет до 55 С и проведен через емкость, н которую непрерывно сверху .в количестве 100 r/÷ загружается сухой, деароматизированный чай, а снизу выгружается. Затем поток вновь нагревается, унлажняется и отводится в ступень дистилляции.

Опыт закончен через 5 ч, Реароматизированный чай по сравнению с декофеинизиронянным и деяроматизированным чаем предпочтительнее.

Пример 6, Аналогичнс примеру 1 и 14 опытах деароматизировяно и затем вновь реароматизировано в каждом случае по 70 г черного чая соответственно условиям способа примера 1, причем поток газа с ароматическими ве1602386

10 п|естнами проводят через контактный участок, заполненный 10 г медной стружки ..

Все образцы 14 опытов были опробованы для сравнения с декофеинизированным и деароматизиронанным чаем и предпочтены последнему.

Пример 7. 70 г черного чая унлажняют водой до злажности 30 мас. и в дистилляционной аппаратуре в течение 2 ч подвергают дистилляции газа-носителя при температуре 80 С с помощью 1000 л двуокиси углерода, увлажненной с относительно влажностью приблизительно 90 водой. Газ, насьпценный ароматическими веществами, направляется через контактный участок (15 см) медных стружек и охлаждается для конденсации воды до 45 С.

Поток газа после отделения конденсированной воды нагревается до 60ОС и направляется через засыпку 70 r деароматизированного чая влажностью

6 мас,, который до этого был декофеинизирован с помощью снерхкритичес — 25 кой двуокиси углерода, Влажность этого чая 6, После прохождения засыпки чая газ вновь нагревают, насыщают водой и направляют обратно в дистилляционный каскад. Реаромятизированный чай дегустируют и B cpaB нении с использованным декофеинизи— ровянным и деяроматизированным чаем он имеет преимущества.

IT р и м е р 8, 70 r черного чая

35 деаромятизируют при условиях примера 7 с помощью аргоня и также при условиях примера 7 нясьппают ароматом

70 г чяя, ранее деароматизиронянного и декофеинизиронанного сверхкритичес- 4р кой двуокисью углерода. Реароматизи— рованный чяй дегустируют и в сравнении с использованным декофеинизиро— ванным чаем и он имеет преимущества.

Пример 9. 70 г черного чая унлажняют водой до влажности 30 мас. и в дистилляционной аппаратуре н течение 3 ч подвергают дистилляции газа-носителя при температуре 70 С с помощью 2000 л азота, увлажненного с относительной влажностью приблизительно 90% водой. Газ, насыщенный ароматическими вег ествами, охлаждается для конденсации воды до 30 С. о

Поток газа после отделения конденсированной воды нагревается до 45 С и направляется через засыпку 70 г чая, который до этого был деяроматизирован и декоэфеинизирован с помощью сверхкритической двуокиси углерода, вслед за тем вновь нагревается, насыщается водой и направляется обратно в дистилляционный каскад. Реаромятизированный чяй дегустируют и в сравнении с использованным декофеинизированным и деаромятизированным чаем он имеет преимущества.

Формула изобретения

1. Способ удаления ароматических веп;еств из чая, предусматривающий извлечение ароматических веществ иэ чая с помощью инертного газа, отделение ароматических вещество от инертного газа и введение ароматических веществ в чай, о т л и ч я ю шийся тем, что, с целью повышения экономичности процесса и сокращения потерь аро-. матических веществ, извлечение ароматических веществ осуществляют с помощью дистилляции в потоке влажного инертного газа-носителя при 60

95 С, а отделение ароматических вео щестн от газа-носителя проводят путем селективного отбора влаги.

2. Способ по п, 1, о т л и ч а юшийся тем, что содержание воды н чае перед извлечением ароматических веществ поддер знают равным 15

40 мас. .

3. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что дистилляцию в потоке газа-носителя осуществляют при

70-80 С.

4. Способ по п. 1, о т л и ч а юv; и и с я тем, что в качестве инертного газа используют азот.

5. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что относительная влажность инертного газа при дистилляции в потоке газа-носителя поддерживают 80-95 .

6. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что на каждые 100 r чая используют 100-5000 л инертного гяза .

7. Способ по п. l, отличаюшийся тем, что селективный отбор влаги осуг ествляют путем подачи инертного газа-носителя с ароматическими веществами через контактную зону с медной поверхностью.

Я. Способ по и. 7, отличаюшийся тем, что в качестве контактной зоны используют медную стружку, 12

1602386

Составитель Т.Соколова

Редактор Л.Гратилло Техред Л.Сердюкова

Корректор Л.Бескид

Закан 3280

Тираж 497

Чоднис ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Ироизводственно-издательский комбинат "11атент", г.ужгород, уд . Гагарина,101 которую берут в количестве 1-100 г на 1 кг чая.

9. Способ по п. 1, отличающ и A с я тем, что селективный отбор влаги ведут путем конденсации при о температуре ниже 50 С с последующим нагреванием смеси инертного газа и

0 ароматических веществ на 20-40 С, 10. Способ по. п. 9, о т л и ч а ю- 10 шийся тем, что конденсацию осуществляют при 25-45 С. о

11. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что селективный отбор влаги осуществляют путем частичной конденсации и последующей адсорбации несконденсировавшейся влаги гидрофильными средствами.

12. Способ по п. 11, о т л и ч а юшийся тем что частичную конденУ

O сацию осуществляют при 50-60 С.

13. Способ по п. 11, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве гидрофильного средства используют материал со свойствами молекулярного сита.

14. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что влагосодержание чая перед введением ароматических веществ поддерживают 10 мас,7.

15, Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что способ осуществляют непрерывно.

16. Способ поп. 1, отличаюшийся тем, что перед введением ароматических веществ из чая извлекают коАеин с помощью растворителей.